amorfní výkonové transformátory - cz biom · amorfní magnetické slitiny indukčnost b=1,56t...
TRANSCRIPT
![Page 1: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/1.jpg)
Nízkoztrátové transformátory
Efektivní řešení i pro stávající BPS
![Page 2: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/2.jpg)
…dle způsobu výroby / chlazení
Suché
Olejové
…dle ztrát
Konvenční
Nízkoztrátové
Amorfní
Rozdělení transformátorů
![Page 3: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/3.jpg)
2% celkového vyrobeného elektrického výkonu ztraceno v transformátorech
Ztráty v transformátorech dvojího typu
Ztráty ve vinutí transformátoru, tj. ztráty nakrátko
Ztráty v magnetickém obvodu transformátoru, tj. ztráty naprázdno
Ztráty naprázdno jsou trvalé, nezávislé na připojené zátěži
Ztráty naprázdno jsou na první pohled malé ale z dlouhodobého hlediska představují velké finanční náklady
Ztráty naprázdno lze redukovat volbou materiálu jádra
- orientované plechy, amorfní plechy
Ztráty distribučních transformátorů
![Page 4: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/4.jpg)
Amorfní magnetické slitiny
Technologie výroby známá již od 80. let
Výroba metodou rychlého ochlazení na rotujícím válci (nedochází k růstu krystalického zrna – odlišné vlastnosti od kovových krystalických látek)
Využití v distribuci a výkonových transformátorech, proudových transformátorech, zařízeních vyžadujících velkou permeabilitu a nízké ztráty na nízkých frekvencích, apod.
![Page 5: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/5.jpg)
Amorfní transformátory – úspory a
rozšíření
V roce 2004 dosáhli celkové světové úspory dosažené instalací amorfních transformátorů cca 81TWh (6,3 mld. $) a tento podíl se stále zvyšuje
V Japonsku dosahuje podíl AMDT transformátorů na trhu téměř 100%. Podobně je tomu v USA. Čína se také začíná orientovat na tyto materiály
![Page 6: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/6.jpg)
Amorfní magnetické slitiny
Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T)
Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti elektrické oceli M3 snížení magnetických ztrát o 60%
Vysoká permeabilita
Velký elektrický odpor
Tloušťka plechů 25±4μm (orient. plechy 0,35-0,27mm!!!)
Velká pevnost
Vysoká otěruvzdornost a korozivzdornost
Dobře snáší mechanické deformace bez ovlivnění mag. vlastností
Snížení hlučnosti transformátoru o 3 až 6 dB
Vyšší pořizovací náklady
Tepelná stabilita poloviční
![Page 7: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/7.jpg)
Posouzení TOC*
Transformátory s jádrem z orientovaných plechů vs. transformátory AMDT
* TOC = pořizovací cena + cena budoucích energetických ztrát
Zdroj: Metglas for use in the Power Distribution Industry (http://www.metglas.com/assets/pdf/metglas_power_brochure.pdf) – 24.11.2014
![Page 8: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/8.jpg)
Srovnání kumulativních nákladů ABB 1000 kVA
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032
Roky (-)
Ku
mu
lati
vn
í n
ákld
(ti
s.
Kč)
1000 kVA CoCk 1000 kVA AoBk amorfní 1000 kVA
Uvažované nízké zatížení
… 100kVA
Doba nízkého zatížení
… 760h
Uvažované vyšší zatížení
… 940kVA
Doba vyššího zatížení
… 8000h
Inflace ceny elektřiny
… 2,50%
Pořizovací náklady
CoCk … 270 000 Kč
AoBk (EKO) … 360 000 Kč
AMORF … 540 000 Kč
![Page 9: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/9.jpg)
Srovnání kumulativních nákladů ABB 630 kVA
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032
Roky (-)
Ku
mu
lati
vn
í n
ákld
(ti
s. K
č)
630 kVA CoCk 630 kVA AoBk AMORF 630 kVA
Uvažované nízké zatížení
… 63kVA
Doba nízkého zatížení
… 760h
Uvažované vyšší zatížení
… 550kVA
Doba vyššího zatížení
… 8000h
Inflace ceny elektřiny
… 2,50%
Pořizovací náklady
CoCk … 180 000 Kč
AoCk (EKO) … 225 000 Kč
AMORF … 315 000 Kč
![Page 10: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/10.jpg)
Srovnání kumulativních nákladů - návratnost ABB 630 kVA
Uvažované nízké zatížení
… 63kVA
Doba nízkého zatížení
… 760h
Uvažované vyšší zatížení
… 550kVA
Doba vyššího zatížení
… 8000h
Inflace ceny elektřiny
… 2,50%
Pořizovací náklady
CoCk … 180 000 Kč
AoBk (EKO) … 225 000 Kč
AMORF … 315 000 Kč
![Page 11: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/11.jpg)
Nařízení komise (EU) č. 548/2014
Požadavky na ztráty (resp. účinnost) transformátorů
vyplývající z EKODESIGNU
Musí splňovat všechny transformátory uvedené do
provozu:
Stupeň 1 vstoupí v účinnost od 1. července 2015
Stupeň 2 vstoupí v účinnost od 1. července 2021
Standardní ztráty
EoDk
AMORFNÍ
ztráty
Od 1. července
2015
Od 1. července
2021
Výkon (kVA) Po (W) Pk (W) Po (W) Pk (W) Po (W) Pk (W) Po (W) Pk (W)
630 1200 8700 270 4700 600 6500 540 4600
1000 1700 13000 350 6550 770 10500 693 7600
![Page 12: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/12.jpg)
Energetický průkaz transformátoru
Posouzení transformátoru
z hlediska TOC
Umožňuje optimální výběr
transformátoru pro danou
aplikaci
Poskytuje společnost
SEVEn
![Page 13: Amorfní výkonové transformátory - CZ Biom · Amorfní magnetické slitiny Indukčnost B=1,56T (typicky CRGO 2,035T) Extrémně nízko-ztrátová jádra transformátorů - oproti](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022071006/5fc32d9bce95987aaf567560/html5/thumbnails/13.jpg)
Děkuji za Vaši pozornost